馬 濤,王 凱,孫 博
(1.遼寧省水利水電科學(xué)研究院有限責(zé)任公司,110003,沈陽;2.遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計研究院有限公司,110003,沈陽)
河岸帶指河水與陸地交界處的區(qū)域,是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的生態(tài)過渡帶,對提高生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、 進行水土污染治理和保護、穩(wěn)定河岸、調(diào)節(jié)微氣候以及開展旅游活動等均有重要作用。隨著工業(yè)發(fā)展和城市擴張, 人類對河岸帶的開發(fā)、利用和侵占日益增加,大量河岸帶的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了不同程度的退化, 因此開展河流岸線生態(tài)敏感區(qū)調(diào)查、 定量分析河流岸線生態(tài)系統(tǒng)脆弱程度是十分必要和迫切的。
生態(tài)敏感區(qū)是指對人類生產(chǎn)、生活活動具有特殊敏感性或具有潛在自然災(zāi)害影響,極易受到人為的不當(dāng)開發(fā)活動影響而產(chǎn)生生態(tài)負面效應(yīng)的地區(qū)。 這既是一個區(qū)域的概念,也是一個系統(tǒng)的概念,是兩種或兩種以上生態(tài)系統(tǒng)的接合部,是一個人地關(guān)系敏感的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。 河流生態(tài)敏感區(qū)指河流涵蓋的生態(tài)敏感區(qū),是河流生態(tài)環(huán)境變化最激烈和最易出現(xiàn)生態(tài)問題的地區(qū),也是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展及進行生態(tài)環(huán)境綜合整治的關(guān)鍵地區(qū)。
按照功能屬性和對周邊的影響作用, 兼顧自然特征等其他要素,將河流岸線生態(tài)敏感區(qū)劃分為以下5種類型:
①國家級、省級主體功能區(qū)規(guī)劃中確定的“禁止開發(fā)區(qū)”內(nèi)的河流(河段);
②全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃中確定的“保護區(qū)”和“飲用水源區(qū)”涉及的河段;
③國際和國家重要濕地、省級以上濕地公園、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)內(nèi)的河流(河段);
④已劃定岸線功能區(qū)中的“岸線保護區(qū)”涉及的河段;
⑤其他具有重要水生態(tài)功能,或?qū)S持河勢穩(wěn)定、維護湖泊形態(tài)穩(wěn)定至關(guān)重要,應(yīng)限制或禁止開發(fā)利用的河流(河段)等。
河流岸線生態(tài)敏感區(qū)調(diào)查方法主要是利用ArcGIS、Omap 等軟件對各類生態(tài)敏感區(qū)進行范圍界定及在線測距,輔以必要的實地復(fù)核。 河流岸線生態(tài)敏感區(qū)類型多樣、 數(shù)據(jù)龐大,為提高調(diào)查結(jié)果的精確性和高效性,提出多源數(shù)據(jù)疊加套合技術(shù)。 這項技術(shù)綜合了遙感影像數(shù)據(jù)、斑塊矢量數(shù)據(jù)、測量調(diào)查數(shù)據(jù)、歷史文本數(shù)據(jù),吸取不同數(shù)據(jù)源的特點,對信息進行統(tǒng)一的融合處理, 以得到更豐富、更便于應(yīng)用的信息,實現(xiàn)了河流岸線生態(tài)敏感區(qū)空間分布的精準定位,解決了生態(tài)敏感區(qū)長度分析過程中多類型、 多尺度數(shù)據(jù)反復(fù)換算、計算復(fù)雜的問題,同時也可為其他領(lǐng)域大數(shù)據(jù)處理提供技術(shù)支持。
河流岸線生態(tài)敏感指數(shù)是根據(jù)河流岸線上各生態(tài)敏感區(qū)空間分布特征測算出的生態(tài)敏感河段占全河長的比例,用于定量分析河流生態(tài)系統(tǒng)的脆弱程度。 實際計算分析中,也可針對特定河段計算河段岸線生態(tài)敏感指數(shù)。
根據(jù)河流(段)岸線生態(tài)敏感指數(shù),提出河流(段)岸線生態(tài)敏感程度劃分標(biāo)準及分類(見表1),為不同河段岸線生態(tài)治理及保護目標(biāo)的確定提供參考依據(jù)。
對于不敏感岸線和輕度敏感岸線,在滿足防洪、水資源安全前提下,應(yīng)結(jié)合區(qū)域發(fā)展規(guī)劃,以開發(fā)利用為主;對于中度敏感岸線,應(yīng)有控制、有條件地合理適度開發(fā),保證開發(fā)利用活動不會對生態(tài)保護、 河勢穩(wěn)定、水土資源等造成風(fēng)險,同時加強對開發(fā)利用活動的指導(dǎo)和管理;對于高度敏感岸線和超高度敏感岸線,應(yīng)以生態(tài)保護為主, 在不影響保護的前提下,適度開展一定的科學(xué)研究、教育和旅游等活動,嚴禁其他生產(chǎn)建設(shè)活動。
大凌河是遼寧省西部地區(qū)最大的河流,呈西東向之勢,發(fā)源于遼寧省建昌縣吳坤杖子村水泉溝, 先后流經(jīng)朝陽縣、朝陽市區(qū)、北票市、義縣、凌海市,于盤山縣與凌海市交界處注入渤海。 大凌河在遼寧省境內(nèi)流域面積為19 989 km2, 河道干流全長453 km。
大凌河干流全長453 km,從源頭到入??诠灿? 處生態(tài)敏感區(qū),分別為建昌源頭水保護區(qū)、宮山嘴水庫飲用水源區(qū)、 閻王鼻子水庫飲用水源區(qū)、閻王鼻子水庫下游飲用水源區(qū)、白石水庫飲用水源區(qū)、東關(guān)飲用水源區(qū)、義縣古生物化石省級自然保護區(qū)及遼寧雙臺河口國家級自然保護區(qū)。經(jīng)分析計算,大凌河干流生態(tài)敏感區(qū)河段總長為187.5 km, 全河生態(tài)敏感指數(shù)為0.41。 按照行政區(qū)劃對大凌河干流進行分段劃分,得到不同河段的生態(tài)敏感指數(shù)及岸線敏感級別,見表2。 由表2 可知,大凌河源頭至宮山嘴水庫出口段全線均為生態(tài)敏感區(qū),為高度敏感岸線, 應(yīng)嚴禁開發(fā)利用,以生態(tài)保護為主;朝陽市段和錦州市段均為中度敏感岸線,生態(tài)敏感區(qū)以飲用水源區(qū)為主, 生態(tài)敏感性相對較低,且由于這兩處河段流經(jīng)朝陽和錦州城市段, 應(yīng)進行合理的開發(fā)利用;盤錦市段屬不敏感岸線, 僅入海處1.5 km 岸線在雙臺河口國家級自然保護區(qū)范圍內(nèi),其余岸線可根據(jù)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃進行合理開發(fā)利用。
①提出河流生態(tài)敏感區(qū)的定義、類型及調(diào)查方法,在此基礎(chǔ)上提出河流(段)生態(tài)敏感指數(shù)概念,實現(xiàn)了河流生態(tài)系統(tǒng)脆弱程度的定量分析。
表1 河流(段)岸線生態(tài)敏感程度劃分標(biāo)準
表2 大凌河不同行政區(qū)岸線生態(tài)敏感指數(shù)及敏感級別分析
②結(jié)合河流(段)生態(tài)敏感指數(shù),提出河流(段)岸線生態(tài)敏感程度劃分標(biāo)準及分類, 為不同河段岸線生態(tài)治理及保護目標(biāo)的確定提供重要的參考依據(jù)。
③以大凌河為例開展生態(tài)敏感區(qū)調(diào)查研究,通過多源數(shù)據(jù)疊加套合方法得到大凌河各生態(tài)敏感區(qū)邊界范圍及覆蓋岸線長度,計算得到大凌河岸線生態(tài)敏感指數(shù)為0.41;按照行政區(qū)域劃分,大凌河葫蘆島市、朝陽市、錦州市和盤錦市河段岸線敏感級別分別為高度敏感岸線、中度敏感岸線、 中度敏感岸線和不敏感岸線,研究成果創(chuàng)新性較好,可為不同地區(qū)岸線治理提供依據(jù)。